INFORME_DE_VISITA_AL_LABORATORIO_DE_TERM

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE INGENIERÍA EN MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN
TERMODINÁMICA I
INFORME DE VISITA AL LABORATORIO DE TERMOFLUIDOS
NOMBRE: DANIEL ANDRÉS VILLAMAR GÓMEZ
PARALELO: 1
PROFESOR: ING. GONZALO ZABALA ORTÍZ
OBJETIVOS
· Conocer el laboratorio de Termofluidos con énfasis en los equipos que se va a tratar en la materia de Termodinámica.
· Aprender acerca del funcionamiento de los equipos disponibles en este laboratorio de los cuales se tuvo conocimiento en esta visita.
· Comprender la importancia del uso de maquinarias de transferencia de calor dentro de la carrera de Ingeniería Mecánica para producir trabajo mecánico.
FUNCIÓN DEL LABORATORIO 
El laboratorio de Termofluidos tiene como objetivo familiarizar a los estudiantes de la FIMCP con los principios físicos que gobiernan los fenómenos utilizados en ingeniería para producir trabajo mecánico.
Con una superficie de 462 m2, este laboratorio cuenta con equipos que se utilizan en las prácticas de las materias de Instrumentación Básica, Mecánica de Fluidos, Termodinámica, Transferencia de Calor y de Combustión Interna.
El laboratorio dispone de equipos para ensayos aerodinámicos subsónicos y supersónicos, medición de caudales, turbinas Pelton y Francis, una pequeña central térmica didáctica diseñada para experimentación, sistemas de aire acondicionado experimentales, motores de combustión experimentales, etc.
El jefe del Laboratorio de Termofluidos es el Ing. Freddy Chávez Villao.
LISTA DE EQUIPOS DISPONIBLES EN EL LABORATORIO
A continuación se detalla una lista de los equipos que están disponibles en el laboratorio de Termofluidos:
· Caldera de 10 Bar.
· Súper calentador con panel de control y motor.
· Turbina de vapor de 10kw de 1 etapa.
· Condensador de superficie.
· Torre de enfriamiento I compuesta.
· Intercambiador de calor con medidores de flujo.
· Depósito de diésel.
· Planta de tratamiento de agua con medidor.
· Banco de prueba con motor de cuatro cilindros a gasolina.
· Banco de prueba de motores de combustión interna.
· Compresor de aire de 1era etapa.
· Compresor de aire de 2da etapa.
· Equipo de convección natural y radiación.
· Turbina Pelton.
· Turbina Francis.
· Túnel subsónico de viento.
· Banco oleo hidráulico.
· Banco de bomba.
· Banco hidráulico.
· Túnel supersónico de viento.
· Equipo de aire acondicionado didáctico.
· Equipo de flujo laminar y turbulento.
PRINCIPALES EQUIPOS
Presentamos algunos de los equipos de los que se tuvo conocimiento en la visita, en especial los que forman parte del ciclo de Rankine.
Caldera 
		Nombre del Equipo:
	Caldera de 10 Bar.
	Marca:
	Thompson
	Serie:
	G-2326
	Modelo:
	Minipac 3
	Código ESPOL:
	2971
	Puntuación de Caldera:
	1000 lbs/hr
	Presión hidráulica:
	283 PSIG
	Suministro Eléctrico:
	440 V
	Presión de Trabajo:
	150 PSIG
	Tabla 1.- Especificaciones de la Caldera.
Una caldera es una máquina construida para generar vapor de agua. Existen pequeñas instalaciones locales para la producción de vapor para: cocción de alimentos, planchado en serie de ropa, tratamientos sépticos de instrumentales donde la temperatura y presión no son tan altas, así como enormes instalaciones industriales para la alimentación de turbinas de generación de electricidad donde se requiere vapor a temperaturas y presión altas. La caldera que se encuentra en el laboratorio es de tipo pirotubular donde el agua, que se encuentra inicialmente en un reservorio, ingresa y es atravesado por tubos por los cuales circula gases a alta temperatura producto de un proceso de combustión.
Súper Calentador
		Nombre del Equipo:
	Súper calentador con panel de control y motor
	Marca:
	Numay
	Serie:
	240469-35
	Modelo:
	CIT
	Código ESPOL:
	2964
	Tabla 2.- Especificaciones del Súper calentador.
Un Súper calentador es un dispositivo que incrementando la energía térmica del vapor producido por una caldera haciendo decrecer la posibilidad de condensación dentro de un sistema de vapor. El vapor que ha sido súper calentado es conocido como vapor súper calentado. 
Turbina de Vapor y Generador
		Nombre del Equipo:
	Turbina de Vapor 10 KW de 1 etapa
	Marca:
	Greenbat Laval
	Serie:
	520362
	Modelo:
	BT656N
	Código ESPOL:
	2972
	Presión de Escape:
	2526 lbf/in2
	Presión de Vapor:
	140 lbf/in2
	Suministro de Energía:
	220 V
	Tabla 3.- Especificaciones de la Turbina de vapor y generador.
Es un motor que convierte en energía mecánica la energía de una corriente de vapor de agua. El elemento básico de la turbina es el rotor que cuenta con unas palas para que el vapor en movimiento produzca una fuerza tangencial que impulsa el rotor. Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para generar el movimiento de un generador eléctrico.
Condensador de Superficie
		Nombre del Equipo:
	Condensador de superficie
	Marca:
	Greenbat
	Código ESPOL:
	2976
	Presión de Diseño:
	5.27 Bar.
	Suministro de Energía:
	240 V
	Fase:
	50 Hz
	Tabla 4.- Especificaciones del Condensador de superficie.
Es un intercambiador térmico que tiene como propósito que el vapor de agua que ingresa cambie a fase líquida desde su fase gaseosa mediante el intercambio de calor con otro medio. La condensación se puede producir mediante el uso de un ventilador o con agua.
Equipo de Aire Acondicionado Didáctico
		Nombre del Equipo:
	Equipo de A/C didáctico
	Marca:
	Carrier
	Serie:
	CTA-76ª-15450
	Modelo:
	KAN2-0050-IAA
	Código ESPOL:
	3090
	Tabla 5.- Especificaciones del Equipo de A/C.
Este equipo permite ver el funcionamiento de un acondicionador de aire donde se pueden ver todas las partes de la máquina. Este proceso enfría, limpia, circula el aire y controla, además, su contenido de humedad. En condiciones ideales logra todo esto de manera simultánea.
Torre de Enfriamiento
		Nombre del Equipo:
	Torre de enfriamiento 1
	Marca:
	Hall Termotank 16
	Serie:
	3615
	Modelo:
	62326
	Código ESPOL:
	2951
	Tabla 6.- Especificaciones de la Torre de Enfriamiento.
La torre de enfriamiento es una estructura para disminuir la temperatura del agua que sale del condensador a temperaturas muy altas. 
Túnel Subsónico de Viento
		Nombre del Equipo:
	Torre de enfriamiento 1
	Marca:
	Aerovent
	Serie:
	1-70351
	Modelo:
	TC222
	Código ESPOL:
	02689
	Tabla 7.- Especificaciones del Túnel subsónico de viento.
Es una herramienta de investigación desarrollada para la experimentación de los efectos del movimiento del aire alrededor de objetos sólidos a velocidades inferiores a la del viento. 
Túnel Supersónico de Viento
		Nombre del Equipo:
	Túnel supersónico de viento
	Marca:
	Gilkers
	Serie:
	41673
	Modelo:
	GA10
	Código ESPOL:
	02690
	Tabla 8.- Especificaciones de la Torre de Enfriamiento.
Es una herramienta de investigación desarrollada para la experimentación de los efectos del movimiento del aire alrededor de objetos sólidos a velocidades superiores a la del viento. 
Banco de prueba con motor a gasolina
		Nombre del Equipo:
	Banco de prueba con motor de 4 cilindros a gasolina
	Marca:
	Cesson
	Serie:
	711M-6015-AA
	Modelo:
	73IM-6059-AA Ford4
	Código ESPOL:
	3651
	Tabla 9.- Especificaciones del banco de prueba con motor a gasolina.
Intercambiador de calor
		Nombre del Equipo:
	Intercambiador de calor con medidores de flujo
	Marca:
	Ward Heat
	Serie:
	NF2301-150
	Modelo:
	510-0321
	Código ESPOL:
	2975
	Tabla 10.- Especificaciones del intercambiador de calor.
Es un dispositivo creado para transferir calor entre dos medios que pueden estar separados por una barrera o en contacto.
Turbina Pelton
		Nombre del Equipo:
	Turbina Pelton
	Marca:
	Gilkes
	Serie:
	GH-53
	Modelo:
	41611
	Código ESPOL:
	02698
	Tabla 11.- Especificaciones de la Turbina Pelton.
Las turbinas Pelton están diseñadas para explotar grandes saltos hidráulicos de bajo caudal.
Turbina Francis
		Nombre del Equipo:
	Turbina Francis
	Marca:
	Gilkes
	Serie:
	41612
	Modelo:
	GH-58
	Código ESPOL:
	202697
	Tabla 12.- Especificaciones de la Turbina Francis.
Lasturbinas Francis son turbinas hidráulicas que se pueden diseñar para un amplio rango de saltos y caudales, siendo capaces de operar en rangos de desnivel que van de los dos metros hasta varios cientos de metros.
Aparato Medidores de Flujo
		Nombre del Equipo:
	Aparato medidores de flujo
	Marca:
	Tecquipmen
	Serie:
	207
	Modelo:
	H-10
	Código ESPOL:
	02694
	Tabla 13.- Especificaciones del aparato medidor de flujo.
DIAGRAMA DE PLANTA DEL LABORATORIO
En este diagrama solo se presenta la ubicación de las máquinas de las que se tuvo conocimiento en la visita.
	
	Fig. 1. Plano del Laboratorio de Termofluidos
Leyenda:
1. Torre de enfriamiento.
2. Motor a diésel Volskwagen.
3. Caldera.
4. Depósito de diésel.
5. Planta de tratamiento de agua.
6. Súper Calentador.
7. Banco de Aisladores.
8. Turbina de Vapor y Generador.
9. Banco de resistencias 
10. Condensador de Vapor.
11. Banco de prueba con motor de cuatro cilindros a gasolina.
12. Compresor de Aire de 2da etapa.
13. Compresor de Aire de 1ra etapa.
14. Equipo de A/C didáctico.
15. Túnel subsónico de viento.
16. Turbina Pelton.
17. Turbina Francis.
18. Túnel supersónico de viento.
19. Aparato medidor de flujo.
CONCLUSIONES
· Se pudo conocer el laboratorio de Termofluidos, en especial aquellos que forman parte del ciclo de Rankine para la producción de Energía Eléctrica partiendo de la Energía Química del diésel.
· Se tuvo una breve introducción del funcionamiento de los equipos como: la caldera, el súper calentador, la turbina de vapor, etc.
· El Laboratorio de Termo-fluidos de la FIMCP cuenta con una amplia cantidad de máquinas muy útiles dentro de la carrera de Ingeniería Mecánica, en lo que corresponde al manejo de fluidos usados en la industria.
SITIOS WEB CONSULTADOS
· http://www.fimcp.espol.edu.ec/es/departments/Industrial-and-Systems-Engineering/AboutMe/Labs.html
· http://es.wikipedia.org/wiki/Torre_de_refrigeraci%C3%B3n
· http://es.wikipedia.org/wiki/Caldera_(m%C3%A1quina)
· http://es.wikipedia.org/wiki/Acondicionamiento_de_aire
· http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_Francis
· http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_Pelton
ANEXOS
Se adjuntan fotos de algunos de los equipos presentes en este laboratorio.
	
	Fig. 2.- Caldera Thompson
	
	Fig. 3.- Turbina de vapor y Generador Greenbat
	
	Fig. 4.- Súper Calentador Numay
	
	Fig. 5.- Condensador de superficie Greenbat
	
	Fig. 6.- Equipo de A/C Didáctico.
	
	Fig. 7.- Torre de Enfriamiento.
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